JP2634739B2 - Liquid metal cooled reactor plant - Google Patents

Liquid metal cooled reactor plant

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JP2634739B2
JP2634739B2 JP4213940A JP21394092A JP2634739B2 JP 2634739 B2 JP2634739 B2 JP 2634739B2 JP 4213940 A JP4213940 A JP 4213940A JP 21394092 A JP21394092 A JP 21394092A JP 2634739 B2 JP2634739 B2 JP 2634739B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は1985年4月2日に付
与された米国特許第4,508,677号に開示されて
いる型のような、熱を生成する核分裂性燃料コアを液体
金属プールの中に充分に浸した液体金属冷却原子炉プラ
ントの改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a heat-generating fissile fuel core, such as the type disclosed in U.S. Pat. No. 4,508,677, issued Apr. 2, 1985, to a liquid metal. The present invention relates to an improvement of a liquid metal-cooled nuclear reactor plant fully immersed in a pool.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体ナトリウムまたはナトリウム−カリ
ウム金属冷却の発電用原子炉の運転中に、緊急事態に対
処するためまたは定期保守サービスを実行するため、燃
料の核分裂反応を停止することが必要となることがあ
る。原子炉の停止は核分裂性燃料のコア内に中性子吸収
制御棒を挿入して、核分裂を生じるために必要な中性子
を燃料から奪うことにより行われる。しかし、停止して
いる原子炉内での燃料の崩壊によって大量の熱が発生し
続けるので、これを原子炉ユニットから消散しなければ
ならない。
BACKGROUND OF THE INVENTION During operation of a liquid sodium or sodium-potassium metal-cooled power reactor, it is necessary to stop the fission reaction of the fuel in order to deal with emergencies or to perform regular maintenance services. Sometimes. Reactor shutdown is achieved by inserting a neutron absorption control rod into the core of the fissionable fuel to deprive the fuel of the neutrons necessary for fission to occur. However, a large amount of heat continues to be generated by the collapse of the fuel in the stopped reactor, which must be dissipated from the reactor unit.

【0003】液体金属冷却材および隣接した構造の熱容
量は残留熱の消散を助ける。しかし、原子炉の構造物質
は長時間の高温に安全に耐えることができないことがあ
る。たとえば、代表的な収容サイロの壁のコンクリート
は高温を受けると、広がってひび割れすることがある。
したがって、運転停止中に原子炉構造から熱を安全に除
去するため、一般に補助冷却系が使用される。
[0003] The heat capacity of the liquid metal coolant and adjacent structures helps dissipate residual heat. However, reactor structural materials may not be able to safely withstand prolonged high temperatures. For example, the concrete on the walls of a typical containment silo can spread and crack when exposed to high temperatures.
Therefore, auxiliary cooling systems are commonly used to safely remove heat from the reactor structure during shutdown.

【0004】従来の原子炉では、原子炉から熱を消散す
るために様々な複雑なエネルギー駆動の冷却系が用いら
れてきた。停止を生じる多くの状況では、冷却系のエネ
ルギー源が冷却系自体を故障させる。たとえば、コア冷
却を行うためのポンプおよび換気系が故障することがあ
る。更に、運転員の介在が必要な場合、運転員が適当な
対策を講じることができないという予見可能なシナリオ
がある。最も信頼でき、望ましい冷却系は、状態に拘わ
らず、停止後に発生する残留熱を継続的に除去し得る完
全な受動系である。
[0004] Conventional nuclear reactors have used various complex energy driven cooling systems to dissipate heat from the nuclear reactor. In many situations where an outage occurs, the energy source of the cooling system causes the cooling system itself to fail. For example, pumps and ventilation systems for providing core cooling may fail. Further, there is a foreseeable scenario in which the operator cannot take appropriate measures if operator intervention is required. The most reliable and desirable cooling system is a completely passive system capable of continuously removing residual heat generated after shutdown, regardless of the state.

【0005】冷却材としてナトリウムまたはナトリウム
−カリウムを使用する、米国特許第4,508,677
号に開示されたモジュール型のような液体金属冷却原子
炉には多数の利点がある。水冷原子炉は水の沸点または
その近くで運転される。温度が著しく上昇すると、蒸気
が発生し、圧力が増大する。これと対照的に、ナトリウ
ムまたはナトリウム−カリウムの沸点は極めて高く、1
気圧で華氏1800度のレンジにある。原子炉の通常の
運転温度は華氏約900度のレンジにある。液体金属の
沸点が高いため、水冷原子炉およびそれが発生する蒸気
に伴う圧力問題が解消する。液体金属の熱容量により、
原子炉内の物質故障の危険無しにナトリウムまたはナト
リウム−カリウムを華氏数百度に加熱することができ
る。
US Pat. No. 4,508,677 uses sodium or sodium-potassium as a coolant.
Liquid metal cooled nuclear reactors, such as the modular type disclosed in U.S. Pat. Water cooled reactors operate at or near the boiling point of water. If the temperature rises significantly, steam will evolve and the pressure will increase. In contrast, the boiling point of sodium or sodium-potassium is very high,
At 1800 degrees Fahrenheit in barometric pressure. Normal operating temperatures for nuclear reactors are in the range of about 900 degrees Fahrenheit. The high boiling point of the liquid metal eliminates the pressure problems associated with water cooled reactors and the steam they generate. Due to the heat capacity of the liquid metal,
The sodium or sodium-potassium can be heated to several hundred degrees Fahrenheit without risk of material failure in the reactor.

【0006】プール形液体金属冷却原子炉用の原子炉容
器は本質的に上面が開いた円筒形のタンクであり、容器
壁の一体性を妨げる孔は無い。一次容器から液体金属が
漏れないようにするために、側壁および底壁の封止は欠
くことができない。容器の表面は安全の考慮で必要とさ
れる厳しい検査のためアクセス可能でなければならな
い。
[0006] The reactor vessel for a pool-type liquid metal cooled reactor is essentially a cylindrical tank with an open top and no holes that impede the integrity of the vessel wall. Sealing of the side and bottom walls is essential to prevent liquid metal from leaking from the primary container. The surface of the container must be accessible for the stringent inspection required for safety considerations.

【0007】代表的なナトリウム冷却原子炉では、二つ
のレベルの熱伝達ナトリウムループまたは冷却回路が使
用される。通例、単一の一次ループおよび二つ以上の二
次ループが使用される。一次熱伝達ループには燃料棒に
よって加熱される非常に放射性のナトリウムが含まれて
いる。一次ループは熱交換器を通過し、熱を非放射性の
二次ナトリウムループの中の一つと交換する。一般に、
一つのループの故障の際に冗長な二次熱伝達ループを含
むようにナトリウム冷却原子炉が設計される。
[0007] In a typical sodium cooled reactor, two levels of heat transfer sodium loops or cooling circuits are used. Typically, a single primary loop and two or more secondary loops are used. The primary heat transfer loop contains highly radioactive sodium heated by the fuel rods. The primary loop passes through a heat exchanger and exchanges heat with one of the non-radioactive secondary sodium loops. In general,
Sodium cooled reactors are designed to include redundant secondary heat transfer loops in the event of a single loop failure.

【0008】制御棒を充分に挿入することにより原子炉
が停止すると、残留熱はプラントの熱容量に従って生成
され、消散され続ける。原子炉が長時間、全出力になっ
ていたとすれば、運転停止に続く最初の1時間の間に、
全出力の平均約2%が発生され続ける。生成される残留
熱は時間とともに減衰し続ける。
When the reactor is shut down by fully inserting control rods, residual heat is generated and dissipated according to the heat capacity of the plant. If the reactor were at full power for a long time, during the first hour following shutdown,
An average of about 2% of the total output continues to be generated. The residual heat generated continues to decay over time.

【0009】仮定された起こり得る最悪のシナリオの事
故状態を処理するための誇大な伝統的な安全業務によ
り、原子炉容器と格納容器または保護容器の両方が同時
に故障するというような事象に対処するための手段につ
いての疑問が生じた。このような事象が生じたとき、結
果として生ずる漏れによる液体冷却材の喪失により、原
子炉容器内の冷却材レベル(液位)が著しく低下する。
原子炉冷却材レベルの低下により、定期運転の間、燃料
コアから熱を伝達除去する冷却材ループまたは回路を通
る通常の冷却材循環流が著しく妨げられたり中断された
りすることがあり得る。冷却材レベルの低下によるこの
妨害または終了は、熱伝達により熱を除去する手段とし
て流体の自然対流、伝導、放射、および対流を含む固有
のプロセスを用いる設計された受動冷却系にも当てはま
る。冷却材レベルに影響する恐れのあるこのような起こ
りそうもない極端な事象としては他に、仮想的なコア分
解事故や、原子炉クロージュアヘッド内の破損をもたら
す保守事故がある。コア分解事故は燃料コアを破損し、
原子炉構造のヘッドアクセス領域内をナトリウムが上昇
して入るというような冷却材の散りを生じる。
Exaggerated traditional safety practices to handle the assumed worst-case scenario accident conditions deal with the event that both the reactor vessel and containment or protection vessel fail simultaneously. Questions have arisen about the means for doing so. When such an event occurs, the coolant level (liquid level) in the reactor vessel is significantly reduced due to the loss of liquid coolant due to the resulting leakage.
Reduced reactor coolant levels can significantly impede or interrupt normal coolant circulation through coolant loops or circuits that transfer heat away from the fuel core during routine operation. This hindrance or termination due to reduced coolant levels also applies to designed passive cooling systems that use unique processes including natural convection, conduction, radiation, and convection of fluids as a means of removing heat by heat transfer. Other such unlikely extremes that can affect coolant levels include hypothetical core disassembly accidents and maintenance accidents that result in damage within the reactor closure head. The core disassembly damages the fuel core,
Coolant spills occur, such as sodium rising up into the head access area of the reactor structure.

【0010】本発明には、1985年12月2日に付与
された米国特許第4,678,626号に開示され、特
許請求されたユニットのような液体金属冷却原子炉から
の停止崩壊熱に対処するための安全系の改良が含まれ
る。関連の背景技術を構成する上記米国特許第4,50
8,677号および第4,678,626号の開示され
た内容はここに引用されている。
[0010] The present invention relates to a method for stopping decay heat from a liquid metal cooled reactor such as the unit disclosed and claimed in US Patent No. 4,678,626 issued December 2, 1985. Safety system improvements to deal with it are included. The above-mentioned US Pat.
The disclosures of 8,677 and 4,678,626 are incorporated herein by reference.

【0011】[0011]

【発明の目的】本発明の主要な目的は事故異常状態で崩
壊顕熱の除去を行うための液体金属冷却原子炉用受動冷
却安全系を改良することである。本発明のもう一つの目
的は液体金属冷却材のプールの中に充分に浸された核分
裂性燃料のコアを含む液体金属冷却原子炉の受動冷却の
ための間接冷却安全手段による防護を増強する手段を提
供することである。本発明のもう一つの目的は原子炉冷
却材の低下したレベルから熱を除去するための補助冷却
回路を含む液体金属冷却原子炉の中の受動冷却安全系の
ための付加的な防護手段を提供することである。本発明
の更にもう一つの目的は完全に受動的であり、流体の自
然対流、伝導、対流および熱放射の固有現象により動作
する液体金属冷却原子炉用熱除去系の動作安全性を改善
する手段を提供することである。本発明の更にもう一つ
の目的は漏れる液体金属冷却材の破壊的な影響を有効に
防護し、液体金属冷却材のプラント構成要素からの漏れ
出しを止める、液体金属冷却原子炉内の運転停止または
事故休止の間に発生する崩壊顕熱を除去するための受動
安全系を提供することである。
OBJECTS OF THE INVENTION The main object of the present invention is to collapse the
Passive cooling for liquid metal-cooled reactors to remove sensible heat
It is to improve the safety system. Another eye of the present invention
Nuclei fully submerged in a pool of liquid metal coolant
Passive cooling of a liquid metal-cooled reactor containing a fissionable fuel core
Measures to enhance protection by indirect cooling safety measures
Is to provide. Another object of the present invention is to provide reactor cooling.
Auxiliary cooling to remove heat from reduced levels of waste material
Of a passive cooling safety system in a liquid metal-cooled nuclear reactor
To provide additional safeguards. The present invention
Yet another purpose is to be completely passive,
Operates due to the inherent phenomena of convection, conduction, convection and thermal radiation
The operational safety of an evolving liquid metal-cooled reactor heat removal system
To provide a means to do so. Still another of the present invention
Purpose Enables Destructive Effects Of Leaked Liquid Metal Coolant
Protect and leak liquid metal coolant from plant components
Shut down or shut down in a liquid metal cooled reactor
Passive to remove decay sensible heat generated during accident suspension
It is to provide a safety system.

【0012】[0012]

【発明の概要】上記の目的を達成するために、本発明で
は、(A)上部が開いたサイロを含む、定置された第1
の構造体、(B)地震隔離(seismic isol
ation)手段により支持された第2の構造体であっ
て、熱生成核分裂性燃料のコアを中に浸した液体金属冷
却材のプールの入っている原子炉容器と、この原子炉容
器に対して間隔を置いて原子炉容器を事実上取り囲む格
納容器とを含み、原子炉容器と格納容器との間にガスを
保持するための密閉した空間が形成されており、上記原
子炉容器および格納容器が第1の構造体のサイロ内に間
隔を置いて同心状に下方に伸びて、サイロにより事実上
取り囲まれている第2の構造体、および(C)第1の構
造体の上側の環状のへりと第2の構造体との間に配置さ
れた環状の柔軟なシール部材の組み合わせを含む液体金
属冷却原子炉プラントを提供する。地震隔離手段は、地
震の伝達を防止する装置であり、第1の構造体に支持さ
れた地震隔離用緩衝器で構成され、それらのユニットの
上に第2の構造体を載置して、第2構造体が第1の構造
体から短い距離だけ隔たるようにする。第1の構造体の
上側の環状のへりと第2の構造体との間の空間内に配置
される環状の柔軟なシール部材は、熱を受けたときにシ
ールを膨張させるガスの入っている中空の柔軟な管の環
で構成される。或いは、環状の柔軟なシール部材は、事
故によりサイロ・ライナタンクが過熱したときに過熱し
たサイロ・ライナタンクの固有の膨張により第1の構造
体と第2の構造体との間をぴったり閉止する部材、例え
ば、柔軟な物質の連続した圧縮可能なかたまりで構成さ
れる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention
(A) a fixed first, including an open-top silo;
Structure, (B) seismic isolation
the second structure supported by the means
Liquid-metal cold with a core of heat-generating fissile fuel
The reactor vessel containing the reject material pool and the reactor vessel
Case that effectively surrounds the reactor vessel at a distance to the reactor
Gas between the reactor vessel and containment vessel.
A closed space is formed for holding
The reactor vessel and containment vessel are placed in the silo of the first structure.
Extending concentrically downwards at a distance, the silo effectively reduces
A surrounding second structure, and (C) a first structure.
Disposed between the upper annular lip of the structure and the second structure.
Liquid containing a combination of curved annular flexible sealing members
To provide a group-cooled nuclear reactor plant. Earthquake isolation means
This device prevents the transmission of earthquakes and is supported by the first structure.
Of seismic isolation buffers
The second structure is placed on the first structure, and the second structure is the first structure.
Keep a short distance from your body. Of the first structure
Arranged in the space between the upper annular lip and the second structure
The annular flexible sealing member is sealed when exposed to heat.
Hollow flexible tube ring containing gas to inflate the tool
It consists of. Alternatively, an annular flexible sealing member can
When the silo liner tank overheats,
First structure due to the inherent expansion of the silo liner tank
A member for closing tightly between the body and the second structure, for example
Consists of a continuous, compressible mass of flexible material
It is.

【0013】[0013]

【詳しい説明】図1に示すように、現在の液体金属冷却
原子炉の設計では、地中のサイロ構造の中に事実上囲ま
れた二重壁形原子炉容器が使用される。液体金属の入っ
ている原子炉容器を地中に配置することにより、同心状
に配置された原子炉容器(圧力容器)とその周りの格納
容器との二重の壁が破裂するという起こりそうにない事
故が起きた場合に漏れ出る液体金属冷却材を保持するこ
とが容易になる。
DETAILED DESCRIPTION As shown in FIG. 1, current liquid metal cooled reactor designs use a double-walled reactor vessel which is effectively enclosed in an underground silo structure. By placing the reactor vessel containing liquid metal in the ground, it is likely that the double wall of the concentrically located reactor vessel (pressure vessel) and the surrounding containment vessel will burst. It is easier to keep the liquid metal coolant leaking out in case of no accidents.

【0014】更に、このような液体金属冷却原子炉プラ
ントに対して提案された最近の設計には受動冷却系が含
まれている。代表的な系には、様々の構成で設けられた
1対以上の熱交換流体回路が含まれている。これらの熱
交換流体回路は熱で誘導される流体対流、伝導、放射お
よび対流という自然現象により動作し、原子炉プラント
の特定の構成要素から過大な熱を除去する。たとえば、
自然対流により動作する熱交換回路の第一の流体流導管
が低温の大気を引き入れ、プラントの過熱部分に向かっ
て下降させ、熱交換回路の第二の流体流導管が連続的
に、結果として加熱された空気を上方に通過させて大気
中に戻す。
Further, recent designs proposed for such liquid metal cooled reactor plants include passive cooling systems. A typical system includes one or more pairs of heat exchange fluid circuits provided in various configurations. These heat exchange fluid circuits operate by the natural phenomena of thermally induced fluid convection, conduction, radiation and convection, removing excessive heat from certain components of the reactor plant. For example,
The first fluid flow conduit of the heat exchange circuit, which operates by natural convection, draws in the cold atmosphere and descends towards the superheated part of the plant, and the second fluid flow conduit of the heat exchange circuit is continuously, and consequently, heated. The air is passed upward and returned to the atmosphere.

【0015】このような受動冷却系は固有の自然現象に
より動作し、冷却のための手動または機械的な作用を開
始するための運転作業者または計測器、または補助冷却
機能を達成するための動力および機械的または化学的な
手段を必要としない。
[0015] Such passive cooling systems operate by their own natural phenomena, with the operator or instrument for initiating a manual or mechanical action for cooling, or power for achieving an auxiliary cooling function. And requires no mechanical or chemical means.

【0016】このような受動補助冷却安全系を設けた液
体金属冷却原子炉プラント10が図1に部分的に示され
ている。原子炉プラント10は原子炉容器12を含み、
原子炉容器12は、上部が開いていて、その縦軸がほぼ
垂直上方に伸びるように配置された円筒形のタンクで構
成される。このタンクは原子炉容器の内容物を隔離し、
またアクセスできるようにするために取り外し可能なカ
バー14をそなえている。原子炉容器12内には熱を発
生する核分裂性燃料物質のコア16が含まれている。コ
ア16には、中性子吸収物質を封入した多数の制御棒1
8が設けられている。制御棒18はコア16に出入りす
るように往復運動することができ、熱生成反応の核分裂
率の調節または反応の停止を行う。
A liquid metal-cooled nuclear reactor plant 10 provided with such a passive auxiliary cooling safety system is partially shown in FIG. The reactor plant 10 includes a reactor vessel 12,
The reactor vessel 12 is constituted by a cylindrical tank whose upper part is open and whose longitudinal axis is arranged to extend substantially vertically upward. This tank isolates the contents of the reactor vessel,
It also has a removable cover 14 for access. The reactor vessel 12 includes a core 16 of fissile fuel material that generates heat. The core 16 has a large number of control rods 1 containing a neutron absorbing substance.
8 are provided. The control rods 18 can reciprocate into and out of the core 16 to adjust the fission rate or stop the heat production reaction.

【0017】原子炉容器12の中には、液体金属冷却材
のプール20が入っている。液体金属冷却材は熱を発生
するコア16をおおい、一つ以上の冷却材のループまた
は回路を通って循環する。これにより、燃料コアから熱
が伝達され、ある位置に送られる。この位置で、蒸気の
発生または他の仕事を行うために熱が使用され、消費さ
れる。普通の液体金属冷却材は、ナトリウムまたはカリ
ウム金属であり、これらは適当な原子炉運転温度では液
体であり、高比熱温度を示す。
The reactor vessel 12 contains a pool 20 of liquid metal coolant. The liquid metal coolant covers the heat generating core 16 and circulates through one or more coolant loops or circuits. Thereby, heat is transmitted from the fuel core and sent to a certain position. At this location, heat is used and consumed to generate steam or perform other tasks. Common liquid metal coolants are sodium or potassium metals, which are liquid at appropriate reactor operating temperatures and exhibit high specific heat temperatures.

【0018】上部が開いていて、縦軸がほぼ垂直となる
ように配置された円筒形のタンクよりなる格納容器22
が間隔を置いて円筒形の原子炉容器12を取り囲むよう
に同心状に配置される。これにより、原子炉容器と格納
容器の二つの並置された壁の間に密閉した空間が設けら
れる。原子炉容器と格納容器との間の空間は封止され、
ガスが入れられている。このガスはたとえば窒素、また
はアルゴンのような不活性ガスであり、液体金属冷却材
と反応しない。液体金属の入っている原子炉容器12を
取り囲むこの気体は、万一、原子炉容器からこの空間内
に冷却材が漏れた場合に防護障壁となり、原子炉容器1
2およびその放射性内容物を周囲の大気から隔離する。
中間の空間を充たす特定のガス混合物はナトリウムまた
はカリウムのような非常に反応的な液体金属冷却材14
と反応しないものでなければならない。
A storage container 22 comprising a cylindrical tank which is open at the top and arranged so that the vertical axis is substantially vertical.
Are concentrically arranged so as to surround the cylindrical reactor vessel 12 at intervals. This provides a closed space between the two juxtaposed walls of the reactor vessel and containment vessel. The space between the reactor vessel and the containment vessel is sealed,
Gas is in. This gas is an inert gas such as, for example, nitrogen or argon and does not react with the liquid metal coolant. This gas surrounding the reactor vessel 12 containing the liquid metal acts as a protective barrier in the event that coolant leaks from the reactor vessel into this space, and the reactor vessel 1
2 and its radioactive contents are isolated from the surrounding atmosphere.
The particular gas mixture that fills the intermediate space is a highly reactive liquid metal coolant 14 such as sodium or potassium.
Must not react with

【0019】定置構造体(すなわち定置された構造体)
25が、殆ど地中に埋められた、上部が開いたサイロ2
4で構成される。サイロ24の垂直の円筒容器構造の少
なくとも大部分が地表より下にある。このように地中に
堅固に埋められて固定されたサイロ24は原子炉プラン
ト10およびサイロ空洞26に対する頑丈な基礎とな
る。サイロ24は少なくとも大部分がコンクリートおよ
び/または金属で作られる。サイロ空洞26は一般に、
上部が開いていて、縦軸がほぼ垂直の、埋められた円筒
形のタンクで構成される。
A stationary structure (ie, a stationary structure)
25 is almost buried underground, open silo 2
4 At least the majority of the vertical cylindrical enclosure structure of silo 24 is below ground level. The fixed silos 24 buried firmly underground provide a solid foundation for the reactor plant 10 and the silo cavities 26. Silo 24 is made at least in large part of concrete and / or metal. Silo cavity 26 is generally
Consists of a buried cylindrical tank with an open top and a vertical axis that is almost vertical.

【0020】地震に対処するために、最近の液体金属冷
却原子炉はより重要な構成要素や構造を地面の動きから
隔離(すなわち地震隔離)するように設計されてきた。
たとえば、一つの設計では、原子炉容器12とその防護
用の格納容器22の複合物が上にある上部構造体(su
perstructure)28から下方に伸びて、上
部構造体に結合されている。この上部構造体28には地
震に影響され易い他のプラント構成要素が含まれてい
る。原子炉容器および格納容器を保持する上部構造体2
8は、地震隔離手段を介して、定置構造体25を構成す
るサイロ24の上側構造部分上に載置されて支持され
る。具体的には、原子炉容器および格納容器を保持する
上部構造体28は、ばね、ゴムパッドおよび油圧緩衝器
等のような緩衝器30の上に載置されて、緩衝器30に
より支持される。これらのばね、ゴム パッドおよび油圧
緩衝器等の緩衝器は、定置構造体25を構成する(地中
に埋められた)サイロ24またはサイロ・ライナタンク
32のまわりに伸びる上部環状面すなわちフランジに固
定される。
In order to cope with earthquakes, modern liquid metal-cooled reactors have shifted more important components and structures from ground movement.
It has been designed to provide isolation (ie, seismic isolation) .
For example, in one design, the reactor vessel 12 and its protection
Superstructure over which the composite of containment vessel 22 for
extending downward from 28
Connected to the substructure. This upper structure 28
Contains other plant components that are susceptible to earthquakes
You. Upper structure 2 holding reactor vessel and containment vessel
8 constitutes the stationary structure 25 via the seismic isolation means.
Mounted on the upper structural part of the silo 24
You. Specifically, holding the reactor vessel and containment vessel
The upper structure 28 includes a spring, a rubber pad and a hydraulic shock absorber.
Is placed on the shock absorber 30 such as
More supported. These springs, rubber pads and hydraulic
A shock absorber such as a shock absorber constitutes the stationary structure 25 (underground)
Silo 24 or silo liner tank)
32 to the upper annular surface or flange extending around
Is determined.

【0021】液体金属冷却原子炉用のサイロ24は、通
常、液体金属冷却材との接触の影響に耐える適当で丈夫
な金属、たとえば鋼鉄で作られたサイロ・ライナタンク
32を設けることによりナトリウムのような漏れた液体
金属冷却材の侵食から防護するのが好ましい。金属の
イロ・ライナタンク32を使用することは、液体ナトリ
ウム等の侵食を受けやすいコンクリートのサイロ24の
場合に特に重要である。サイロ・ライナタンク32の上
部へりにフランジ34を設けることが好ましい。このフ
ランジ34はその防護作用をすべての露出した表面に広
げるため、コンクリートのサイロ24の上表面を越えて
外側に伸びる。
The silo 24 for a liquid metal cooled reactor is typically provided with a silo liner tank 32 made of a suitable and durable metal, such as steel, to withstand the effects of contact with the liquid metal coolant. It is preferred to protect against such leaking liquid metal coolant erosion. Metal sa
The use of an iro liner tank 32 is particularly important in the case of concrete silos 24 which are susceptible to erosion such as liquid sodium. Above silo liner tank 32
Preferably , a flange 34 is provided at the edge of the part . The flange 34 extends outward beyond the upper surface of the concrete silo 24 to spread its protective action to all exposed surfaces.

【0022】更に、サイロ・ライナタンク32とコンク
リートのサイロ24との間に熱絶縁体36を設けること
が通常好ましい。この熱絶縁体36はサイロを損傷する
ような高温から遮へいすることによりサイロの完全さを
維持する。これらの並置された構成要素を互いに離すこ
と、すなわち原子炉容器と格納容器の二重の壁を、外側
に絶縁体をそなえたサイロ・ライナタンクから離間さ
せ、またこの絶縁体をそなえたサイロ・ライナタンク
サイロから離間させることにより、上記構成要素相互の
間にボイド空間、たとえば格納容器22の壁とサイロ・
ライナタンク32との間に空間38が形成される。これ
らのボイド空間は原子炉容器より外側のすべての構成要
素の熱絶縁防護を順次強化する。
Further, it is usually preferred to provide a thermal insulator 36 between the silo liner tank 32 and the concrete silo 24. The heat insulator 36 to maintain the integrity of the silo by shielding from high temperatures, such as to damage the silo. Separating these juxtaposed components from each other, i.e. separating the double wall of the reactor vessel and containment vessel from the silo liner tank with outer insulation, and the silo Liner tank
By separating from the silo , a void space between the above components, for example, the wall of the containment vessel 22 and the silo
A space 38 is formed between the space 38 and the liner tank 32. These void spaces sequentially enhance the thermal insulation protection of all components outside the reactor vessel.

【0023】空間38、または容器等の構成要素相互間
の隣接した空間は運転停止の間の崩壊熱または異常によ
って生じる過剰な熱を除去するための補助冷却を行う際
に使用することができる。たとえば、原子炉容器のまわ
りから熱を除去するための補助受動冷却系は一つ以上の
熱交換流体回路を提供する。この熱交換流体回路では大
気からこのような空間内を下降する外部空気流が生じ、
熱の吸収による空気の温度上昇および密度の低下によっ
て、このような空間内を上昇する上向きの流れが生じ
る。これにより、熱を伝達する空気が排出されて大気中
に戻る。
The space 38, or the adjacent space between components such as vessels, can be used to provide additional cooling to remove excess heat generated by decay heat or abnormalities during shutdown. For example, an auxiliary passive cooling system for removing heat from around the reactor vessel provides one or more heat exchange fluid circuits. In this heat exchange fluid circuit, an external air flow descending from the atmosphere in such a space occurs,
The rising temperature and decreasing density of the air due to the absorption of heat causes an upward flow that rises in such spaces. Thereby, the heat transfer air is discharged and returns to the atmosphere.

【0024】上記のような、原子炉停止中の燃料崩壊に
よって生じる熱または異常期間中に生じる過剰な熱を除
去するための代表的な受動補助冷却系には補助熱交換回
路を形成する熱伝達管と呼ばれる多数の封止された流体
流導管対が含まれる。図1に示すように、低温の大気を
引き込んで空間38の中の過熱された領域に下降させる
ために第一の流体流熱交換導管40が設けられる。これ
により、熱は空気に伝達される。このように加熱された
空気流はその低い密度によって駆動され、第二の流体流
熱交換導管44を通って上向きに流れ、大気中に出る。
原子炉プラントの下部に対する運ばれた熱エネルギーは
大気中に消散される。原子炉プラントの内部の場所また
は構成要素に対して閉じられるかまたは封止されている
このような補助受動冷却系はそれらから間接的な手段に
よって熱を除去する。これにより、補助受動冷却系は熱
とともに放射能汚染物を外部の大気中に放出することは
ない。
A typical passive auxiliary cooling system for removing heat generated by fuel collapse during reactor shutdown or excessive heat generated during abnormal periods as described above includes heat transfer forming an auxiliary heat exchange circuit. A number of sealed fluid flow conduit pairs called tubes are included. As shown in FIG. 1, a first fluid flow heat exchange conduit 40 is provided to draw in the cold atmosphere and lower it to a superheated area in space 38. This transfers heat to the air. The air stream thus heated is driven by its low density and flows upward through the second fluid flow heat exchange conduit 44 and exits to the atmosphere.
Thermal energy transferred to the lower part of the reactor plant is dissipated into the atmosphere. Such auxiliary passive cooling systems, which are closed or sealed to locations or components inside the reactor plant, remove heat from them by indirect means. In this way, the auxiliary passive cooling system does not release radioactive contaminants with heat to the outside atmosphere.

【0025】安全のために配慮しなければならない極端
で起こりそうもない仮定事象は原子炉容器12および格
納容器22の両方が破裂し、これらの容器とサイロ24
との間に何らかの障壁がある場合、この障壁も破裂する
ことである。このような事象により、液体金属冷却材2
0が原子炉容器からサイロ24内に漏れるとともに、
料のコアから熱を運び去るため原子炉容器の中に残って
いる冷却材のレベル(液位)が一刻も猶予ならない程に
低下することが起こり得る。水硬セメントを含むコンク
リートで作られたサイロ内に漏れ出るナトリウムのよう
な高温の液体金属冷却材により、発熱を伴う化学反応、
ナトリウム火災、およびコンクリートの温度上昇が起こ
り得る。これにより、荷重保持するサイロ24の壁の構
造上の完全さが下がるので、地下水が地中の原子炉空洞
に入り、漏れた高温ナトリウムと爆発的に反応する。こ
のような事象の結果として、激烈な放射線放出だけでな
く、原子炉基礎または支持系の弱体化も生じ、それに伴
い未知の破滅的な結果が生じ得る。
An extreme and unlikely hypothetical event that must be considered for safety is that both reactor vessel 12 and containment vessel 22 rupture, and these vessels and silo 24
If there is any barrier between them, this barrier will also burst. Due to such an event, the liquid metal coolant 2
0 with leaking into silo 24 within the reactor vessel, fuel
It can happen that the level of coolant remaining in the reactor vessel (liquid level) in order to carry heat away from the core of the fuel is reduced in an instant. High-temperature liquid metal coolant, such as sodium, leaking into silos made of concrete containing hydraulic cement, causing chemical reactions with heat,
Sodium fires and elevated concrete temperatures can occur. This reduces the structural integrity of the load-bearing silo 24 walls, so that groundwater enters the underground reactor cavity and reacts explosively with the leaked hot sodium. As a result of such events, not only intense radiation emissions, but also weakening of the reactor foundation or support system may occur, with consequent unknown catastrophic consequences.

【0026】容器の破裂により容器構成要素相互の間の
空間へ液体金属冷却材が漏れると、原子炉容器内のナト
リウムレベルが下がるので、通常の冷却熱交換回路とそ
れを通る流体の流れが失われる。この熱除去機能および
系が著しく失われた結果、燃料崩壊熱によりコア領域内
の液体ナトリウム冷却材が加熱され、ナトリウム冷却材
が数時間内に沸騰し始め、燃料棒が破損して燃料を冷却
材内に放出する。理論的には、原子炉空洞と外部大気と
の間を直通させる通気ギャップ52を通して放射線放出
が生じ得る。熱は空洞空間38の中に入っているナトリ
ウムから補助熱交換回路を通して継続的に除去されるの
で、この領域内でのナトリウムの沸騰が防止される。
If liquid metal coolant leaks into the space between vessel components due to the rupture of the vessel, the sodium level in the reactor vessel will drop, thus disrupting the normal cooling heat exchange circuit and fluid flow therethrough. Will be As a result of this significant loss of heat removal function and system, the fuel sodium decay heats the liquid sodium coolant in the core area, causing the sodium coolant to start boiling within a few hours, causing fuel rod damage and cooling the fuel. Release into the material. Theoretically, radiation emission can occur through a ventilation gap 52 that provides direct communication between the reactor cavity and the outside atmosphere. Heat is continuously removed from the sodium contained in the cavity 38 through the auxiliary heat exchange circuit, thereby preventing sodium boiling in this region.

【0027】本発明の一側面によれば、サイロ24また
はサイロ・ライナタンク32のような定置構造体25の
上側部分と地震隔離手段により支持された上部構造体
8との間に少なくとも一つの環状のシール部材48が配
置される。このシール部材48は外部の大気から原子炉
空洞を遮断するとともに、埋められた定置構造体25
地震隔離手段により支持された上部構造体28との間
の、地震で誘起された異なる大きさの動きを吸収する手
段を提供する。
According to one aspect of the invention, silo 24 or
Is a stationary structure 25 such as a silo liner tank 32.
Upper structure 2 supported by upper part and seismic isolation means
At least one annular seal member 48 is disposed between the first and second seal members 8. The sealing member 48 is cut off while the reactor cavity from the outside atmosphere, the stationary structure 25 buried
A means is provided for absorbing different magnitudes of seismically induced movement between the superstructure 28 supported by the seismic isolation means .

【0028】シール部材(一つまたは複数)48は普
通、上部構造体28の下表面に向かって上方に伸びる
イロ24またはサイロ・ライナタンク32の上表面部の
上に固定される。激しい地震事象の間に定置構造体25
上部構造体28との間の約20インチまでの水平の動
きおよび約0.5インチまでの垂直差動の動きに対応で
きるようにシール部材48を作って、固定することが好
ましい。代表的な発電用液体金属冷却原子炉の稼動で
は、シール部材48は直径がたとえば、約30フィート
以上の環状ユニットで構成することができる。また、シ
ール部材(一つまたは複数)48は長期間にわたって放
射線に耐える物質で作るべきである。
The seal member (s) 48 typically have a support extending upwardly to the lower surface of the upper structure 28.
It is fixed on the upper surface of the iro 24 or the silo liner tank 32. Stationary structures 25 during severe earthquake events
Preferably, the sealing member 48 is constructed and secured to accommodate horizontal movements of up to about 20 inches and vertical differential movements of up to about 0.5 inches between the upper and lower structures 28. In operation of a typical power-generating liquid metal-cooled reactor, seal member 48 may comprise an annular unit having a diameter of, for example, about 30 feet or more. Also, the seal member (s) 48 should be made of a material that will withstand radiation over an extended period of time.

【0029】本発明のシール部材48はさまざまの適当
な物質で構成される。これには、ポリシロキサン(ビス
コ・プロダクツ社(Bisco Products,I
nc.)から市販されている混合物)のような柔軟な物
質の連続した圧縮可能なかたまり、もしくは弾性ポリマ
ーまたはエラストマー物質で構成される中空のガス入り
管の連続した環が含まれる。この後者の場合には、原子
炉の異常に起因する熱によって、封入されたガスが膨張
して、管状のシール部材が膨らむことにより、その封止
機能が向上する。シール部材48は単一で、または図3
に示すように複数、たとえば二つ以上の平行な、または
同心のユニットで使用することができる。更に、図2に
示すようにほぼ円形または長円形の管状シールの他、図
1に示すように横断面の形状を正方形または長方形とし
た、柔軟な物質の圧縮可能なかたまりとすることができ
る。
[0029] The seal member 48 of the present invention is constructed from a variety of suitable materials. These include polysiloxanes (Bisco Products, I
nc. Or a continuous ring of hollow gas-filled tubes composed of an elastic polymer or elastomeric material. In the latter case, the sealed gas expands due to the heat resulting from the abnormality of the nuclear reactor, and the tubular sealing member expands, thereby improving the sealing function. The sealing member 48 can be used alone or in FIG.
Can be used in multiple, for example, two or more, parallel or concentric units. Further, in addition to a substantially circular or oblong tubular seal as shown in FIG. 2, a compressible mass of a flexible material having a square or rectangular cross section as shown in FIG. 1 can be used.

【0030】シール部材48は定置構造体25の上部の
まわりの適当な位置、たとえばサイロ壁の上部、または
その延長部、もしくはサイロ・ライナタンク32の上部
へりまたは上部フランジに保持すべきである。適当な固
定手段は、たとえばL字形または角形鉄ユニットのよう
なブラケット50、みぞ付き表面、接着剤等で構成され
る。シール部材48はその直ぐ上の上部構造体28の表
面と物理的に接触しないようにして、定置構造体25
上部構造体28との間に環状ギャップ52すなわち約1
インチまでの空間を設け、これを通常の原子炉運転状態
の間、維持することが好ましい。このようなギャップ5
2により、シール部材上部構造体28の下側と直接接
触することが避けられる。このことにより、地震事象の
間にシール部材48と上部構造体28との間の制約され
ない相対運動が保証され、仮定された二重の容器12お
よび22の漏れ事象の初期期間の間、高温の燃焼生成物
の漏れ経路が維持されるので、原子炉空洞内での重大な
圧力の蓄積が避けられる。
The sealing member 48 should be held at a suitable location around the top of the stationary structure 25 , for example, at the top of the silo wall, or an extension thereof, or at the top edge or top flange of the silo liner tank 32. Suitable fixing means comprise a bracket 50, for example an L-shaped or square iron unit, a grooved surface, an adhesive or the like. The sealing member 48 is located on the surface of the upper
So that they do not physically contact the surface ,
An annular gap 52 between the upper structure 28 and about 1
Preferably, a space of up to inches is provided and maintained during normal reactor operating conditions. Such a gap 5
2 prevents the seal member from directly contacting the lower side of the upper structure 28. This ensures unrestricted relative movement between the seal member 48 and the superstructure 28 during a seismic event, and during the initial period of the assumed double vessel 12 and 22 leak event, Significant pressure build-up in the reactor cavity is avoided because a leakage path for combustion products is maintained.

【0031】本発明の独特の特徴は二重容器の漏れに続
いて高温のナトリウムやナトリウム火災にさらされて鋼
鉄のサイロ・ライナタンク32が華氏約700度まで熱
くなったときシール部材48がぴったり閉じることであ
る。サイロ・ライナタンク32が熱くなるにつれて、そ
れは約2インチまで上方に膨張する。これにより、上記
のような事故の後、定置構造体25その上の上部構造
体28との間のベントを構成する1インチ以下のギャッ
プ52が閉止されて、気密シールが構成される。コンク
リートのサイロ24と鋼鉄のサイロ・ライナタンク32
またはその上に設けられた熱絶縁体36との間の空間は
二重容器の漏れ事故に続いて生じるコンクリートのサイ
ロからの蒸気(スチーム)を排出するための蒸気ベント
経路としての役目を果たす。しかし、サイロ・ライナタ
ンクの熱絶縁体36により、コンクリートの構造の完全
性が大幅に下がらないような許容可能なレベルに加熱が
抑えられる。
A unique feature of the present invention is that the sealing member 48 fits tightly when the steel silo liner tank 32 is heated to about 700 degrees Fahrenheit by exposure to hot sodium or sodium fire following a double vessel leak. Is to close. As the silo liner tank 32 heats up, it expands upwards to about two inches. Thus, after the accident as described above, the stationary structure 25 and the upper structure thereon
Gap of 1 inch or less that constitutes a vent with body 28
The lid 52 is closed to form an airtight seal. Concrete silo 24 and steel silo / liner tank 32
Alternatively, the space between it and the thermal insulator 36 provided thereon serves as a steam vent path for venting steam (steam) from the concrete silos following a double vessel leak. But Silo Linata
The thermal insulation 36 of the link limits heating to an acceptable level such that the structural integrity of the concrete is not significantly reduced.

【0032】本発明の一変形が図6および7に示されて
いる。これは地中に事実上埋めることにより固定配置さ
れた定置構造体を含む原子炉サイロ空洞の変形を示す。
本変形では、サイロ24は構造用鋼で構成される。構造
用鋼は本用途ではいくつかの利点がある。たとえば、
鉄のサイロ24は受動空気冷却系が喪失して系の弁42
および46が閉じたとき後備熱除去系を提供する。とい
うのは、熱が鋼壁構造をより容易に通ってまわりの大地
に伝えられ、地下水により、上記のような非常にありそ
うも無い仮定事象に続く運転停止時の冷却を行ったり、
増強することができるからである。更に、上記のような
補助受動流体熱交換回路の妨害に至る二重容器のひび割
れの影響を緩和するように設計された後備地下水冷却系
を設けることにより、この構造用鋼サイロを増強するこ
とができる。
One variation of the present invention is shown in FIGS. This is fixed by being virtually buried in the ground
2 shows the deformation of a reactor silo cavity including a stationary structure .
In this variant, the silo 24 is made of structural steel. Structural steel has several advantages in this application. For example, steel
The iron silo 24 loses the passive air cooling system and the system valve 42
And 46 provide a rear heat removal system when closed. Because heat is more easily transmitted through the steel wall structure to the surrounding earth and groundwater provides for shutdown cooling following very unlikely hypothetical events as described above,
This is because it can be enhanced. In addition, this structural steel silo can be enhanced by providing a back ground water cooling system designed to mitigate the effects of double vessel cracking leading to interference with the auxiliary passive fluid heat exchange circuit as described above. it can.

【0033】図6および7に示すように、上部が開いて
いて、縦軸が垂直方向を向いた円筒形のタンクを含む
イロ(24)は、鋼鉄で作られる。この垂直な鋼鉄のサ
イロも同様に事実上、地中に埋められて固定される。鋼
鉄タンクの大部分を地表より下に入れることにより、
置構造体が得られる。鋼鉄のサイロは外側鋼鉄容器54
および内側鋼鉄容器56を含む。また、サイロの間隔を
置いて配置された外側鋼鉄容器54と内側鋼鉄容器56
との間の空間には、高熱伝導率の粒状充てん物質56、
たとえば鉄の細粒が充填されている。垂直鋼ビーム60
外側鋼鉄容器54の内側表面から内側に伸びることが
好ましいが、内側鋼鉄容器56の外側表面に接触しない
ことが好ましい。放射状に配列された垂直鋼ビームに
は、粒状充てん熱伝導物質58を通過する数個のレベル
で垂直鋼ビーム60相互の間に伸びる複数の水平鋼鉄ブ
レース62またはウェブを設けることが好ましい。
As shown in FIGS. 6 and 7, a support including a cylindrical tank with an open top and a vertical axis is oriented vertically.
The iro (24) is made of steel. This vertical steel support
Iro is also effectively buried and fixed in the ground. By putting down a large portion of the steel tank from the ground surface, a constant
A mounting structure is obtained. Steel silo is outer steel container 54
And an inner steel container 56. Also, the silo spacing
Outer steel container 54 and inner steel container 56 placed side by side
In the space between and the high thermal conductivity granular filler material 56,
For example, iron granules are filled. Vertical steel beam 60
Preferably extend inward from the inner surface of the outer steel container 54, but preferably do not contact the outer surface of the inner steel container 56. Preferably, the radially arranged vertical steel beams are provided with a plurality of horizontal steel braces 62 or webs extending between the vertical steel beams 60 at several levels passing through the granular filled thermally conductive material 58.

【0034】粗大砂利の障壁層64が原子炉サイロ構造
の外側鋼鉄容器を取り囲むことにより、多孔性物質の周
囲体を構成して微細な土の流入を防止して、区画内の地
下水の流入が行えるようにすることが好ましい。原子炉
サイロのまわりや下のこの砂利の障壁層64は水や蒸気
の流れに対して高い透過性を示す。
The coarse-grained barrier layer 64 surrounds the outer steel vessel of the reactor silo structure to form a porous material surrounding body to prevent the inflow of fine soil and to reduce the inflow of groundwater in the compartment. It is preferable to be able to do so. This gravel barrier layer 64 around and below the reactor silo is highly permeable to water and steam flows.

【0035】数個の孔のあいた蒸気逃しパイプ66が設
けられる。蒸気逃しパイプ66は原子炉サイロの底部の
近くから、サイロ構造を支持し取り囲む、水を透過する
砂利の障壁層を上方に向かって通り、地表より上に至る
ことにより、大気中に出る。したがって、二重容器のひ
び割れのような仮定された事故事象によりサイロ構造が
過熱した場合、取り囲んでいる透過性の砂利の中の隣接
した地下水が蒸発して蒸気となり、この蒸気がベントパ
イプを介して地表より上の大気に運ばれる。この系は特
に、サイロ構造から熱を除去する際に熱交換器として有
効である。
A steam vent pipe 66 having several holes is provided. The vapor escape pipe 66 exits the atmosphere from near the bottom of the reactor silo, passing upward through a water-permeable gravel barrier layer that supports and surrounds the silo structure, and rises above the surface. Therefore, if the silo structure overheats due to a hypothetical accident such as a crack in a double vessel, adjacent groundwater in the surrounding permeable gravel evaporates to steam, which is passed through a vent pipe. Transported to the atmosphere above the earth's surface. This system is particularly useful as a heat exchanger in removing heat from silo structures.

【0036】原子炉の場所が比較的乾燥しているか、ま
たは岩石層である場合には、この独特の大地熱交換器の
ための水は任意の水源から、サイロ構造の底部に隣接し
た領域に下降する数個のパイプ68を通して重力により
サイロ構造のまわりの透過可能な砂利に供給することが
できる。
If the location of the reactor is relatively dry or a rock formation, the water for this unique ground heat exchanger can be supplied from any source to an area adjacent to the bottom of the silo structure. Through several descending pipes 68 gravity can feed permeable gravel around the silo structure.

【0037】本発明のこの変形により、ナトリウムのよ
うな液体金属冷却材が水梗セメントの入っているコンク
リートと適合しないという問題が克服される。ナトリウ
ムがサイロ構造内に漏れるという起こりそうにないこと
が起きたとき、ナトリウムがコンクリートで形成された
構造に達すれば、危険は生じない。更に、鋼鉄のサイロ
構造は良好な熱伝達特性をそなえており、崩壊熱を取り
囲む地下水中に有効に消散して蒸発により冷却すること
ができる。
This variant of the invention overcomes the problem that liquid metal coolants, such as sodium, are not compatible with concrete containing bud cement. When the unlikely event that sodium leaks into the silo structure occurs, no danger arises if the sodium reaches the structure formed of concrete. In addition, the steel silo structure has good heat transfer properties and can be effectively dissipated into groundwater surrounding the decay heat and cooled by evaporation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の液体金属冷却原子炉プラントの概略断
面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a liquid metal-cooled nuclear reactor plant of the present invention.

【図2】図1の実施例の構造の一部の細部の変形を示す
拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing a modification of some details of the structure of the embodiment of FIG. 1;

【図3】図1の実施例の構造の一部の細部のもう一つの
変形を示す拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing another modification of some details of the structure of the embodiment of FIG. 1;

【図4】図1の実施例の構造の一部の細部のもう一つの
変形を示す拡大図である。
FIG. 4 is an enlarged view showing another modification of some details of the structure of the embodiment of FIG. 1;

【図5】図1の実施例の構造の一部の細部の更にもう一
つの変形を示す拡大図である。
FIG. 5 is an enlarged view showing yet another modification of a part of the structure of the embodiment of FIG. 1;

【図6】本発明の液体金属冷却原子炉プラントの一変形
を示す概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a modification of the liquid metal cooled nuclear reactor plant of the present invention.

【図7】図6の実施例の構造の一部の細部の変形を示す
拡大図である。
FIG. 7 is an enlarged view showing a modification of a part of the structure of the embodiment of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 液体金属冷却原子炉プラント 12 原子炉容器 16 コア 20 液体金属冷却材 22 格納容器 24 サイロ 25 定置構造体 28 上部構造体 30 緩衝器 32 サイロ・ライナタンク 36 熱絶縁体 48 シール部材 54 サイロの外側鋼鉄容器 56 サイロの内側鋼鉄容器 58 粒状充てん熱伝導物質 60 ビームDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Liquid metal-cooled nuclear reactor plant 12 Reactor vessel 16 core 20 Liquid metal coolant 22 Containment vessel 24 Silo 25 Stationary structure 28 Upper structure 30 Buffer 32 Silo / liner tank 36 Thermal insulator 48 Seal member 54 Outside of silo Steel container 56 Inside steel container of silo 58 Granular filled thermal conductive material 60 Beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−63592(JP,A) 特開 平3−18793(JP,A) 特開 昭59−150382(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-63592 (JP, A) JP-A-3-18793 (JP, A) JP-A-59-150382 (JP, A)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 液体金属冷却原子炉プラントに於いて、 上部が開いたサイロを含む、定置された第1の構造体、 地震隔離手段により支持された第2の構造体であって、
熱生成核分裂性燃料のコアを中に浸した液体金属冷却材
のプールの入っている原子炉容器と、この原子炉容器に
対して間隔を置いて原子炉容器を事実上取り囲む格納容
器とを含み、原子炉容器と格納容器との間にガスを保持
するための密閉した空間が形成されており、上記原子炉
容器および格納容器が第1の構造体サイロ内に間隔を
置いて同心状に下方に伸びて、サイロにより事実上取り
囲まれている第2の構造体、および第1の構造体 の上側の環状のへりと第2の構造体との間
に配置された環状の柔軟なシール部材であって、熱を受
けたときにシールを膨張させるガスの入っている中空の
柔軟な管の環で構成されている環状の柔軟なシール部材
の組み合わせを含むことを特徴とする液体金属冷却原子
炉プラント。
1. A liquid metal-cooled nuclear reactor plant, comprising: a first stationary structure, including a silo with an open top , a second structure supported by seismic isolation means,
Includes a reactor vessel containing a pool of liquid metal coolant with a core of heat-generating fissile fuel immersed therein, and a containment vessel substantially spaced from and surrounding the reactor vessel. A sealed space for holding gas is formed between the reactor vessel and the containment vessel, and the reactor vessel and the containment vessel are concentrically spaced apart in the silo of the first structure. extends downward, the second structure is surrounded virtually by silos, and a first upper annular rim and a flexible seal member arranged annularly between the second structure of the structure A liquid metal cooled atom comprising a combination of annular flexible seal members comprising a hollow flexible tube ring containing a gas that expands the seal when subjected to heat. Furnace plant.
【請求項2】 液体金属冷却原子炉プラントに於いて、 軸が垂直方向に配置されて上部が開いている円筒形の
イロを含む、定置された第1の構造体、 第1の構造体に支持された地震隔離用緩衝器の上に載置
されて、第1の構造体から短い距離だけ隔たっている第
2の構造体であって、 熱生成核分裂性燃料のコアを中に
浸した液体金属冷却材のプールを含む円筒形の原子炉容
器と、この原子炉容器に対して同心状に間隔を置いて原
子炉容器を事実上取り囲む円筒形の格納容器とを含み、
原子炉容器と格納容器との間に防護ガスを保持するため
密閉した空間が形成されており、円筒形の原子炉容器
および格納容器が円筒形のサイロ内に間隔を置いて同心
状に下方に伸びて、サイロによって事実上取り囲まれて
いる第2の構造体、および第1の構造体 の上側の環状のへりと第2の構造体との間
の空間内に配置された環状の柔軟なシール部材であっ
て、熱を受けたときにシールを膨張させるガスの入って
いる中空の柔軟な管の環で構成されている環状の柔軟な
シール部材の組み合わせを含むことを特徴とする液体金
属冷却原子炉プラント。
2. A In liquid metal cooled nuclear reactor plant, the shaft is arranged vertically in the cylindrical upper part is open support
A stationary first structure, including an iro , mounted on a seismic isolator supported by the first structure
The first structure being a short distance from the first structure
A second structure, at a cylindrical reactor vessel containing a pool of the heat generating fissionable liquid metal coolant core soaked in fuel, apart concentrically with respect to the reactor vessel A cylindrical containment vessel substantially surrounding the reactor vessel,
A sealed space is formed between the reactor vessel and the containment to hold the protective gas, and the cylindrical reactor vessel and the containment are concentrically lowered downward in a cylindrical silo . to extend, a second structure is surrounded virtually by silos, and the first structure above the annular rim and flexible in arranged annular space between the second structure of the A liquid metal comprising a combination of annular flexible seal members comprising a hollow flexible tube ring containing a gas that expands the seal when subjected to heat. Cooling reactor plant.
【請求項3】 液体金属冷却原子炉プラントに於いて、 軸が垂直方向に配置されて、上部が開いているコンクリ
ートの円筒形のサイロを含む、定置された第1の構造
体、 第1の構造体に支持された多数の地震隔離用緩衝器の上
に載置されて、第1の構造体から短い距離だけ隔たって
いる第2の構造体であって、 熱生成核分裂性燃料のコア
を中に浸した液体金属冷却材のプールの入っている円筒
形の原子炉容器と、この原子炉容器に対して同心状に間
隔を置いて原子炉容器を事実上取り囲む円筒形の格納容
器とを含み、原子炉容器と格納容器との間に防護ガスを
保持するための密閉した空間が形成されており、円筒形
の原子炉容器および格納容器がコンクリートの円筒形の
サイロ内に間隔を置いて同心状に下方に伸びて、サイロ
により事実上取り囲まれている第2の構造体、および第1の構造体 の上側の環状のへりと第2の構造体との間
の空間内に配置された少なくとも一つの環状の柔軟なシ
ール部材であって、事故によりサイロ・ライナタンク
過熱したときに過熱したサイロ・ライナタンクの固有の
膨張により第1の構造体第2の構造体との間をぴった
り閉止する少なくとも一つの環状の柔軟なシール部材の
組み合わせを含むことを特徴とする液体金属冷却原子炉
プラント。
3. A stationary first structure in a liquid metal-cooled nuclear reactor plant , wherein the stationary structure comprises a concrete cylindrical silo having a vertical axis and an open top.
Body, over multiple seismic isolation buffers supported by the first structure
At a short distance from the first structure
A second reactor structure comprising a cylindrical reactor vessel containing a pool of liquid metal coolant having a core of heat-generating fissile fuel immersed therein, and concentric with said reactor vessel. A sealed containment space for holding protective gas between the reactor vessel and the containment vessel, comprising a cylindrical containment vessel substantially surrounding the reactor vessel at a distance; Furnace vessel and containment vessel are concrete cylindrical
Extends downward concentrically spaced within the silo, the second structure is surrounded virtually by silos <br/>, and a first upper annular rim and a second structure of the structure and at least one flexible sealing member annular disposed within the space between the body, the first structure by the inherent expansion of the silo liner tank overheated when silo liner tank is overheated by accident A liquid metal-cooled nuclear reactor plant comprising a combination of at least one annular flexible seal member that provides a tight closure between the body and the second structure .
【請求項4】 環状の柔軟なシール部材が、柔軟な物質
の連続した圧縮可能なかたまりで構成されている請求項
3記載の液体金属冷却原子炉プラント。
4. The liquid metal-cooled nuclear reactor plant according to claim 3, wherein the annular flexible sealing member comprises a continuous compressible mass of flexible material.
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